2020届高考物理复习碰撞与动量守恒核心素养提升练十九6.2动量守恒定律及其应用（含解析）新人教版

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1、动量守恒定律及其应用(45分钟100分)(20分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分，1～4题为单选题，5题为多选题)1.(2018·合肥模拟)如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端。下列对平板车的运动情况描述正确的是()A.锤子抡起的过程中，车向右运动B.锤子下落的过程中，车向左运动C.锤子抡至最高点时，车速度为0D.锤子敲击车瞬间，车向左运动【解析】选C。人和锤、车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，锤抡起的过程中，锤在水平方向上的速度方向由向右

2、变为向左，则车的动量先水平向左后水平向右，故A错误；人和锤、车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，锤从最高点下落至刚接触车的过程中，锤在水平方向上的速度方向由向右变为向左，则车的动量先水平向左后水平向右，故B错误；人和锤、车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，锤运动到最高点时，锤与车、人的速度是相等的，所以它们的速度都是0，故C正确；锤敲击车瞬间，锤的速度减小至零，锤的动量由向左变为零，根据动量守恒知，车的动量和速度由向右变为零，故D错误。2.台球是一项深受人们喜爱的休闲运动，美式台球中共由大小相同的1个白球(

3、母球)15个花球(色球)组成，又称花式台球。如图在某次击球过程中，白球以3m/s的速度向右运动与静止的黑球发生正碰，假设白球与黑球质量相等，碰撞中没有机械能损失，将台球视为质点，通过计算得到两球碰撞后的运动情况为()A.白球静止，黑球以3m/s的速度向右运动B.黑球静止，白球以3m/s的速度反弹向左运动C.白球和黑球都以1.5m/s的速度向右运动D.白球以3m/s的速度反弹向左运动，黑球以3m/s的速度向右运动【解析】选A。设每个球质量为m。取碰撞前白球的速度方向为正方向。由动量守恒定律得mv0=mv白+mv黑，由动能守恒可得

4、m=m+m，联立解得v白=0m/s，v黑=3m/s，故A正确，B、C、D错误。3.(2019·廊坊模拟)如图所示，质量为m的人站立于质量为M的平板车上，人与车以大小为v0的速度在光滑水平面上向东运动。某时刻人相对平板车以大小为v0的速度竖直跳起，人跳起后车的速度大小为()A.v0-v1B.v0C.v0D.v0【解析】选B。本题应用动量守恒定律要注意方向性，本题中人竖直跳起，影响的是在竖直方向的动量，在水平方向动量不变。人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，取向东为正方向，根据水平方向动量守恒得(m+M)v0=(m+M)v

5、，得人跳起后车的速度大小为v=v0。方向向东，故B正确，A、C、D错误。4.如图所示，质量为M的足够高且光滑斜槽静止在光滑水平面上，质量为m的小球以一定的水平初速度冲上斜槽且不脱离斜槽，后又返回斜槽底部，则下列说法正确的是()A.小球获得的最大重力势能等于小球初动能B.小球到达斜槽最高点处，小球的速度为零C.小球回到斜槽底部时，小球速度方向一定向右D.小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左【解析】选D。小球冲上斜槽的过程中，斜槽向左运动，获得了动能，所以小球获得的最大重力势能小于小球初动能，故A错误；小球到达斜槽最高点时速度

6、与斜槽速度相同，设为v′，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得mv=(M+m)v′，可得v′=v≠0，故B错误；设小球回到斜槽底部时，小球和斜槽的速度分别为v1和v2。取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得mv=mv1+Mv2。根据机械能守恒定律得m=m+M。解得v1=v，若m>M，得v1>0，说明小球速度方向向左，故C错误，D正确。5.(创新预测)如图，斜面体C质量为M，斜面足够长，始终静止在水平面上，一质量为m的足够长的长方形木板A上表面光滑，木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板A匀速下滑时将一质量为2

7、m的滑块B轻轻放在木板A表面上，当滑块B在木板A上滑动时，下列说法正确的是()A.滑块B的速度为时，木板A与滑块B的速度大小相等B.滑块B的速度为时，斜面体和水平面间无摩擦力C.滑块B的动量为2mv0时，木板A的动量大小为mv0D.滑块B的动量为2mv0时，水平面对斜面体的支持力大小为(M+3m)g【解析】选A、B。只有A木板时，是匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，则mgsinθ=μmgcosθ，解得μ=tanθ；放上B物体后，木板A受重力、支持力、压力和滑动摩擦力，摩擦力f=μ·3mgcosθ=3mgsinθ，此时

8、，对物体A、B构成的系统而言，垂直斜面方向上合力为零，平行斜面方向的合力也为零，故系统动量守恒；根据动量守恒定律，有mv0=mv1+2mv2，滑块B的速度为时，A的速度也为，故A正确；A匀速下滑时，支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上；由于C对A的摩擦力和支持力是成正比的